一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法。（1）在人工濕地上方布置直流電阻率對稱四極測深裝置，按電極距由小到大的方式測量視電阻率。（2）直流電阻率對稱四極測深裝置的供電電極正極A、供電電極負極B和測量電極M、測量電極N均對稱于測點布設(shè)，每改變一次供電極距，計算該極距的視電阻率。（3）將測量到的視電阻率進行反演，根據(jù)反演得到的電阻率值繪制電阻率測深曲線。（4）人工濕地的未堵塞區(qū)域表現(xiàn)為相對低電阻率特性，堵塞區(qū)域表現(xiàn)為相對高電阻率特征，在電阻率測深曲線上，據(jù)電阻率值的變化特征，確定堵塞區(qū)域在該測量點的垂向空間位置。本發(fā)明以介質(zhì)的導電性差異為基礎(chǔ)，通過電阻率差異實現(xiàn)人工濕地堵塞區(qū)域的定位。
【專利說明】-種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū) 域的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 人工濕地污水處理技術(shù)是20世紀70年代興起的一種污水處理生態(tài)工程新技術(shù)， 由于具有靈活性好、投資少、能耗低、去污能力較強、管理方便、無二次污染等優(yōu)點，應(yīng)用日 益普遍。然而近年來，人工濕地在運行過程中頻繁出現(xiàn)堵塞等問題，凈化性能下降，使用年 限縮短。如美國及英國的355個潛流人工濕地中，近一半在使用五年內(nèi)發(fā)生堵塞，填料水力 傳導率大幅下降，80%的水流直接由床體表面越流排出系統(tǒng)，出水水質(zhì)惡化，服務(wù)年限由設(shè) 計時的50-100年降低為10年、5年甚至更短；國內(nèi)的白泥坑、雁田、沙田等人工濕地也出現(xiàn) 了不同程度的堵塞現(xiàn)象?？梢姡斯竦叵到y(tǒng)內(nèi)部的堵塞問題已嚴重影響到人工濕地的持 久、商效運行。
[0003] 目前，對人工濕地發(fā)生堵塞判斷的研究方法比較單一，都是基于示蹤實驗的表觀 水力停留時間（HRT)和停留時間分布（RDT)來研究人工濕地水力性能特征，并通過人工濕 地水力性能來確定人工濕地是否發(fā)生堵塞。然而這種確定堵塞的方法都是針對人工濕地整 體進行評價的，無法對堵塞區(qū)域進行定位，致使在治理堵塞的時候只能針對于人工濕地整 體進行更換填料或疏通，時間成本高、經(jīng)濟效益差。因此，針對人工濕地堵塞區(qū)域的準確定 位是亟待解決的問題。
[0004] 本發(fā)明就是針對人工濕地的堵塞區(qū)域定位研究的盲區(qū)和難點，提出一種利用電阻 率的差異來定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法。該方法是以堵塞填料及未堵塞填料的導電性差 異為基礎(chǔ)，通過測量和研究人工建立的穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律來探測填料結(jié)構(gòu)，了解堵塞 分布特征，達到探測人工濕地堵塞區(qū)域的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對人工濕地存在的堵塞問題，提供一種用電阻率曲線或?qū)Ρ入?阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法，該方法簡單易行，可填補人工濕地堵塞區(qū)域定位 的技術(shù)空白。
[0006] 具體步驟為：
[0007] (1)在人工濕地上方布置直流電阻率對稱四極測深裝置，按電極距由小到大的方 式測量視電阻率；其中最大供電極距AB max = 4H，Η為人工濕地填料深度。
[0008] (2)直流電阻率對稱四極測深裝置的供電電極正極Α、供電電極負極Β和測量電極 Μ、測量電極Ν均對稱于測點兩側(cè)布設(shè)，每改變一次供電極距，按下式計算該電極距的視電 阻率P s，即：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種用電阻率曲線定位人工濕地堵塞區(qū)域的方法，其特征在于具體步驟為： (1) 在人工濕地上方布置直流電阻率對稱四極測深裝置，按電極距由小到大的方式測 量視電阻率；其中最大供電極距ABmax = 4H，Η為人工濕地填料深度； (2) 直流電阻率對稱四極測深裝置的供電電極正極Α、供電電極負極Β和測量電極Μ、測 量電極Ν均對稱于測點0兩側(cè)布設(shè)，每改變一次供電極距，按下式計算該電極距的視電阻率 Ps，即：
式中：K為電極裝置系數(shù)，AUm為測量電極M、N之間的電位差，I為供電電流； (3) 將步驟（2)測量得到的視電阻率進行反演，根據(jù)反演得到的電阻率值繪制電阻率 測深曲線； (4) 人工濕地的未堵塞區(qū)域表現(xiàn)為相對低電阻率特性，人工濕地堵塞區(qū)域表現(xiàn)為相對 高電阻率特征，在電阻率測深曲線上，根據(jù)電阻率值的變化特征，確定堵塞區(qū)域在該測量點 的垂向空間位置；如果該測量點存在堵塞問題，則繼續(xù)在該點周圍繼續(xù)進行測量，以確定堵 塞區(qū)域在三維空間的詳細空間分布，實現(xiàn)堵塞區(qū)域的定位。
【文檔編號】G01N27/04GK104049279SQ201410302419
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】丁彥禮, 白少元, 熊彬 申請人:桂林理工大學